Zevní fixátor je užitečným nástrojem při léčbě zlomenin a některých obtížných ortopedických problémů, jako je například diskrepance délky končetin. Zevní fixátor užitečným nástrojem při léčbě zlomenin a v případě zlomeniny pánve může být primárním život zachraňujícím zařízením

Při zevní fixaci jsou kolíky a/nebo dráty perkutánně zavedeny do kosti a drženy na místě vnějším rámem.

Zevní fixace je nejúspěšnější u povrchových kostí, jako je holenní kost, než u hlubších kostí, jako je stehenní nebo pažní kost – zde je větší pravděpodobnost vzniku sepse v cestě čepu.

Zevní fixátory se skládají z modulárních komponent, které jsou sestaveny tak, aby vytvořily stabilní konstrukci mezi fragmenty kosti a nastavitelným nosníkovým systémem. Nosníkový systém je spojen s kostí pomocí řady čepů přišroubovaných do kosti.

Techniku zevní fixace zpopularizoval v polovině 20. století Hoffman.

Indikace použití zevních fixátorů

• Operace délkových rozdílů končetin
• Arthrodéza
• Korigování úhlové nebo rotační deformity
• Transport kostního segmentu k vyplnění kostní mezery

.

• Dočasná fixace otevřených zlomenin
  • Udržuje stabilitu
  • Ulehčuje obvaz
  • Když je definitivní operace z nějakého důvodu odložena
• Rychlá stabilizace
  • Fixace pánve k zastavení krvácení
  • Rychlá fixace. fixace polytraumatických pacientů
• Definitivní zevní fixace zlomenin, zejména nitrokloubních
• Ligamentotaxe
• K umístění končetiny do požadované polohy jako při reparaci nervů nebo šlach
• Infekce zlomenin
• Popálenin

Výhody zevní fixace

• Zajišťuje pevnou fixaci v případech, kdy jiné formy imobilizace nejsou možné
  • Například těžké otevřené zlomeniny
• Umožňuje kompresi, neutralizaci nebo fixní distrakci fragmentů zlomeniny.
• Umožňuje dohled nad končetinou a péči o ránu bez narušení zarovnání
  • Výměny obvazů
  • Kožní štěpy
  • Kostní štěpy
  • Častý debridement a irigace

  .

• Umožňuje mobilizaci kloubu
• Umožňuje v případě potřeby elevaci končetiny pomocí závěsného rámu
• Umožňuje časnou amputaci pacienta
• Vnější fixátory způsobují menší narušení měkkých tkání, kostního prokrvení a periostu.

Nevýhody zevní fixace

• Riziko infekce čepových traktů
• Zlomení přes čepové trakty po odstranění rámu.
• Je těžkopádná a vyžaduje pečlivou péči.
• Ztuhlost kloubu při imobilizaci

Typy zevních fixátorů

V užším slova smyslu existují dva typy fixátorů – jednostranné a kruhové. Kombinace obou se nazývá hybridní fixátory.

Unilaterální fixátor

Nazývají se tak proto, že se obecně liší od kruhových rámů tím, že jsou umístěny na jedné straně končetiny. Jednostranné rámy umožňují zachovat funkčnost končetiny, vyhnout se komplikacím a poskytují kostní stabilitu

Dvě nejběžnější konstrukce jsou objemnější

Monobody konstrukce

Monobody rámy mají díky své těžké a tuhé konstrukci značnou vnitřní stabilitu.

Fixátory typu pin-to-bar

Tyto druhy fixátorů používají kombinaci Schanzových šroubů, tyčí a svorek, které jsou sestaveny do konstrukce.

Kruhové fixátory

Tyto druhy zevních fixátorů používají konstrukci tvořenou kruhovými kroužky, dráty, spojovacími tyčemi a vzpěrami. Jedná se o poměrně univerzální typ zevního fixátoru. Částečný prstenec se běžně používá kolem proximálního a kolem ramenního kloubu a proximálního femuru, kam by se celý prstenec pohodlně nevešel.

Sestava unilaterálního nebo modulárního AO zevního fixátoru

Součásti tohoto fixátoru jsou uvedeny níže.

• Schanzovy šrouby
• Spojovací tyče
• Svorky

Každá z komponent může být dodávána v různých rozměrech, aby vyhovovala měřítku kosti, na kterou má být aplikována, a umožňovala variabilitu tvaru a konfigurace konečné konstrukce kostního zevního fixátoru.

Schanzovy šrouby

Schanzovy šrouby jsou částečně závitové kolíky. Jsou k dispozici v různých průměrech a délkách dříku a závitové části a s různými hroty.

Standardní šrouby mají hroty ve tvaru trokaru. Vyžadují předvrtání. K dispozici jsou samovrtné a samořezné šrouby.

Schanzovy šrouby jsou k dispozici z oceli a titanu. K dispozici jsou také Shanzovy čepy s hydroxyapatitovým povlakem. Díky tomu se kost lépe nakupí a umožňuje snadnější osseointegraci, což zabraňuje uvolnění. Čepy s hydroxyapatitovým povlakem lze upřednostnit při dlouhodobé aplikaci zevních fixátorů, např. při transportu kosti nebo korekci deformit.

Tyče/trubice

Fixátory AO se skládají ze systémů ve čtyřech velikostech v závislosti na velikosti tyče:

• Velká: 11 mm trubky/tyče se Schanzovými šrouby od 4 do 6 mm;
• Střední: 8 mm trubky/tyče se Schanzovými šrouby od 3 do 6 mm;
• Malé: 4 mm trubky/tyče se Schanzovými šrouby od 1,8 do 4 mm;
• Mini: 2 mm systém pro prsty. Obsahuje vícekolíkové svorky pro K-dráty a 2 mm podélné tyče.

Všechny systémy jsou vzájemně kompatibilní.

Velký systém 11 mm obsahuje ocelové trubky i tyče z uhlíkových vláken.

K dispozici jsou také předozadně tvarované tyče a tyče ve tvaru T.

V současné době se v kortikální kosti používá Schanzův šroub s krátkým závitem o průměru 4,7 mm a v kostní dutině šroub s dlouhým závitem o průměru 5,0 mm. Pro aplikaci na ruce a zápěstí se používají menší velikosti.

Spojovací tyče jsou vyrobeny z nerezové oceli z uhlíkových vláken. Ty jsou velmi pevné a jsou také radiolucentní, což je užitečné při posuzování vyrovnání kosti na rentgenovém snímku.

Svorky

Svorky zajišťují spojení mezi trubkami nebo tyčemi a čepy. Stejně tak mohou být tyče nebo trubice spojeny mezi sebou pomocí příslušných svorek (trubice-trubice). Pokud jedna svorka umožňuje spojení trubek i tyčí, nazývají se kombinované svorky.

K dispozici jsou jak jednokolíkové, tak vícekolíkové svorky.

Svorky jsou k dispozici ve třech velikostech se shodnou konstrukcí svorek a technikou použití.

Větší svorka mezi trubicemi umožňuje držet dvě komponenty zlomeniny pohromadě v relativně stabilním uspořádání bez ohledu na polohu, kterou Schanzovy čepy zaujímají v kosti.

Stabilita unilaterálního nebo modulárního zevního fixátoru AO

Ohybová tuhost unilaterálních fixátorů závisí na rovině polovičních čepů a rovině zatížení, přičemž předně uložené rámy poskytují větší ohybovou tuhost. Když byly tyto rámy zatěžovány mimo rovinu, s varus-valgus a torzními silami, měly špatnou kontrolu nad kostními úlomky se značným pohybem v místě zlomeniny.

Větší stability by se dosáhlo u multiplanárního systému.

Tuhost rámu závisí na následujících faktorech:

• Blíže Schanzovy šrouby ke zlomenině, tužší konstrukce
• Vzdálenost posledního Schanzova šroubu umístěného na fragmentu na každé straně zlomeniny, tužší konstrukce
• Blíže podélná spojovací trubka/příčka ke kosti. Tužší konstrukce
• Dvě tyče/trubičky jsou tužší než jedna;
• Konfigurace rámu – tuhost konstrukce závisí na sestavě. Různé konstrukce trubkového zevního fixátoru, které přinesou zvyšující se úroveň stability, jsou
  • Jednostranný uniplanární fixátor s jednou trubkou.
  • Jednostranný uniplanární modulární fixátor s jednou trubkou.
  • Jednostranný uniplanární fixátor s dvěma trubkami.
  • Jednostranný dvouplánový rám (delta-rám nebo trojúhelníkový rám).
  • Jednostranný rám s transfixačními kolíky .

Kruhový fixátor

Ilizarovův fixátor je typický kruhový fixátor. Kruhové fixátory se skládají z řady kroužků nebo oblouků, které jsou navzájem spojeny spojovacími tyčemi a kroužky jsou ke kostem fixovány pomocí napnutých drátů.

Možno přidat mnoho modifikací a podle toho se implantát použitý u konkrétní zlomeniny použije podle indikace k použití a cílů operace.

Ilizarovův fixátor je velmi univerzální fixátor a většina lidí ho zná, protože se používá k prodlužování kostí.

Ilizarovův zevní fixátor je podrobně rozebrán samostatně.

U kruhových zevních fixátorů je stabilita rámu výrazně ovlivněna vlastnostmi prstenců. Kroužky menšího průměru jsou stabilnější než větší kroužky stejné tloušťky, ale kroužek by neměl vyvíjet tlak na tkáně a konečná velikost je dána obvodem končetiny.

V jednom rámu lze použít kroužky různého průměru, aby se přizpůsobily konturám končetiny. Upřednostňuje se centralizace kosti, ale bylo zjištěno, že excentrické umístění nemá nepříznivý vliv.

Čím blíže jsou kroužky, tím lepší je stabilita rámu.

Stabilita konstrukce se zvyšuje

• Použitím většího počtu kroužků
• Kratšími vzdálenostmi mezi kroužky
• Zvětšením rozpětí kroužků napříč kostí kontrolujících blízké i vzdálené konce každého segmentu
• Zvětšením počtu spojení mezi kroužky
• Zvětšením počtu bodů fixace ke kosti.

Tipy pro osvědčené postupy pro zevní fixátory

• Zavádění čepů aseptickou technikou
• Ochrana měkkých tkání tak, aby nezůstala žádná nekrotická tkáň, která by podporovala infekci
• Vrtání pilotního otvoru k odstranění kostních úlomků a ke snížení třecího odporu a tím i produkce tepla při zavádění čepu.
• Dosažení pevného uložení čepu s radiálním rozložením sil – čep je o 0,2 mm větší než pilotní otvor, což vyvolává kompresi na kost označovanou jako radiální předpětí.

Komplikace zevní fixace

Komplikace mohou vzniknout v samotném fixátoru nebo nejčastěji na rozhraní kost-čep. Jako u každé zlomeniny, zejména u těžkých poranění, mohou komplikace vzniknout v místě zlomeniny jako přímý důsledek poranění.

Infekce čepu

Tato komplikace může být nejčastější, vyskytuje se asi u 30 % pacientů. Infekce kolísá od drobného zánětu kůže až po osteomyelitidu vyžadující sekvestrektomii.

Infekce v místě vpichu se vyskytuje častěji, pokud je

• Vpich zaveden v místě s větším množstvím měkkých tkání
• Přetažení kůže přes vpich
• Neadekvátní péče o vpich

Neurovaskulární poranění

Radiálního nervu v distální polovině paže a proximální polovině předloktí, dorzální senzorický radiální nerv těsně nad zápěstím a přední tibiální tepna a hluboký peroneální nerv na rozhraní třetí a čtvrté čtvrtiny nohy jsou nejčastěji postižené struktury.

Je známo, že kolíky pronikají do cév, způsobují trombózu, pokud přiléhají k cévě, způsobují pozdní erozi cévy, arteriovenózní píštěle a tvorbu aneuryzmat.

Fibróza svalu a ruptura šlachy

Čepy zavedené přes šlachy mohou omezovat normální exkurzi a mohou vést k ruptuře šlachy nebo k fibróze svalu

Komplikace zlomenin

Noniunion a opožděné spojení se mohou vyskytnout při jakémkoli způsobu fixace a mohou se vyskytnout i u zevního fixátoru.

Po odstranění fixátoru může dojít ke zlomenině a zlomenina vyžaduje ochranu po delší dobu po odstranění fixátoru.

.